学位论文-—220kv变电站典型设计(方案b5)
220kV变电站典型设计（方案B5）
63.1 总的部分
220kV变电站典型设计方案B5对应220kV、110kV采用GIS设备户内布置、主变压器采用3×180MV A的三相三绕组变压器、并配置12组无功设备组合成的220kV户内站方案。
63.1.1 本典型设计的适用场合
（1）人口密度较高，土地较昂贵的地区；
（2）外界条件限制，站址选择较困难区域；
（3）特殊地形条件；
（4）高地震烈度地区；
（5）高原地区；
（6）严重大气污染地区；
63.1.2 对设计方案组合的说明
本典型设计根据典型设计方案B5的建设规模及技术条件，是按照湖北省电力公司220kV变电站典型设计技术导则设定的，具体方案组合见表63-1。
表63-1 220kV变电站典型设计B5方案技术条件一览表
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第九篇220kV变电站典型设计（方案B1）··
· ·国家电网公司输变电工程典型设计220kV 变电站分册（湖北电力公司实施方案）
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63.1.3 主要技术经济指标
主要技术经济指标见表63-2。
表63-2 主要技术经济指标
63.2 电力系统部分
63.2.1 电力系统
本典设按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在实际工程中，需要根据变电站所处系统情况具体设计。 各电压等级的设备短路电流选择如下： （1）220kV 电压等级为50kA ； （2）110kV 电压等级为40kA ； （3）10kV 电压等级为31.5kA 。 63.2.2 系统继电保护及安全自动装置
本典设不涉及系统继电保护专业的具体内容，在实际工程中，需要根据变电站系统情况具体设计。
63.2.3 系统通信
63.2.3 系统通信
本典设不涉及系统通信专业的具体内容，在实际工程中，需要根据变电站系统情况具体设计。本次仅考虑配合系统通信所需相关电源及设备的布置。
为保证通信设备的正常、可靠的运行，通信设立独立的通信电源及蓄电池,蓄电池放置于电器蓄电池室内。
通信设备放置于主控制室内，不设单独的通信机房。屏位本期8-9块，预留3-4块（600x600）。
63.3 电气一次部分
63.3.1 电气主接线
63.3.1.1 变电站设计规模
（1）典设B5方案本期建设2台220kV、180MV A变压器，终期建设3台220kV、180MV A变压器。
（2）220kV出线，本期4回，终期6回。
（3）110kV出线，本期6回，终期12回。
（4）10kV出线，本期16回，终期24回。
（5）无功补偿：
本期每台主变压器10kV侧配置2组10Mvar并联电抗器和2组10Mvar并联电容器，共4组10Mvar并联电抗器和4组10Mvar并联电容器，终期共6组10Mvar并联电抗器和6组10Mvar并联电容器。实际工程应按照系统情况计算确定。
63.3.1.2 220kV电气主接线
220kV采用双母线接线。双母线接线主要优点是供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验等，缺点是当母线故障时，隔离开关作为倒换操作电器，使操作的及时性、快速性受到一定影响。
63.3.1.3110kV电气主接线
110kV采用双母线接线。双母线接线主要优点是供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验等，缺点是当母线故障时，隔离开关作为倒换操作电器，使操作的及时性、快速性受到一定影响。
63.3.1.4主变压器及10kV电气主接线
根据给定的设计条件，主变压器采用三相三绕组。
10kV侧有出线时，在实际工程中最常用的是单母线分段接线。单母线分段接线主要优点是供电可靠，缺点是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回
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第九篇220kV变电站典型设计（方案B1）··
路都要在检修期内停电。
每台主变压器10kV侧8回电缆出线，2组电容器组，2组电抗器组及1台接地变。10kV采用单母线三分段接线，主变压器分别接于10kVⅠ、I I、III段母线.各段母线间设分段断路器，正常情况下母线应分裂运行。
电气主接线图详见图67-1～图67-4。
63.3.1.5 各级电压中性点接地方式
主变压器220kV和110kV为中性点直接接地方式。
10kV中性点采用经消弧线圈接地方式。由于主变压器10kV侧采用三角形接线，为解决10kV中性点引出问题，需在每台消弧线圈前配置1台接地变。本方案设计2台1200kV A接地兼站用变压器，0.4kV侧连续容量400kV A（站用电），中性点各接1台自动跟踪型消弧线圈。具体工程中变压器和消弧线圈容量需根据实际线路情况计算。
全站电气主接线详见图67-1。
63.3.2 短路电流及主要电气设备、导体选择
63.3.2.1 短路电流水平
B5方案中的短路电流按如下水平选择：
220kV的短路电流为50kA；110kV的短路电流为40kA；10kV的短路电流为31.5kA。
63.3.2.2 主要电气设备选择
（1）主变压器
1）采用有载调压三相三绕组变压器；
2）220kV变电站作为向当地110kV及10kV电网供电的主要电源，应采用降压型变压器；
3）变压器冷却方式推荐采用油浸自冷（ONAN）；
4）三次绕组额定容量按照50%全容量考虑，选用90MV A；
5）接线组别为YNyn0d11；
6）为有效限制10kV侧的短路电流水平，变压器阻抗选择为：
U k1-2%=13，U k1-3%=64，U k2-3%=47。
7）主变压器额定电压在具体工程中按实际系统电压情况确定。
主变压器选择结果见表63-3。
··国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）
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表63-3 主变压器选择结果
（2）220kV设备
220kV采用户内GIS设备，较适用于最终规模一次建成、电缆出线、变电站占地资源受限的情况。
按照短路电流水平，220kV设备额定开断电流为50kA，动稳定电流峰值125kA。
规划220kV线路最大输送功率为1000MV A，经计算，选择220kV母线额定工作电流为3150A，进出线回路额定工作电流为3150A，220kV主要设备选择结果见表63-4。表63-4 220kV主要设备选择结果
（3）110kV设备
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6 110kV 采用户内GIS 设备，较适用于最终规模一次建成、电缆出线、变电站占地资源受限的情况。 按照短路电流水平，110kV 设备额定开断电流为40kA ，动稳定电流峰值100kA 。
110kV 主母线穿越功率按360MV A 考虑，经计算，选择110kV 母线工作电流为3150A ，进出线回路额定工作电流为2000A ，110kV 主要设备选择结果见表63-5。 表63-5 110kV 主要设备选择结果
（4）10kV 设备
按照短路电流水平，10kV 设备额定开断电流为31.5kA ，动稳定电流峰值80kA ，10kV 回路工作电流见表63-6，主要设备选择结果见表63-7。 表63-6
10kV 各回路工作电流
表63-7 10kV 主要设备选择结果
63.3.2.3 导体选择
220kV GIS、110kVGIS及10kV开关柜内母线及分支回路的计算功率可参考前述设备选择，具体型式由设备厂家确定。导体（线）选择的原则如下：
（1）各级电压设备间连线按回路通过最大电流考虑，按发热条件校验。
（2）220kV、110kV及10kV出线回路的电缆截面不小于送电线路的截面。
（3）主变压器220kV引线按经济电流密度进行选择。
选择结果见表63-8。
表63-8 导体（线）选择结果
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注：根据当前国产及部分进口设备情况，10kV 开关柜的最大工作电流基本上不大于4000A ，相应的主变压器进线导体选择与之相配合。
63.3.3 绝缘配合及过电压保护
电气设备的绝缘配合，参照DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护绝缘配合》确定的原则进行。
氧化锌避雷器按《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB11032-2000及国家电网生技[2005]174
号的附件3《110（66）kV~750kV 避雷器技术标准》中的规定进行选择。 63.3.3.1 220kV 电气设备的绝缘配合
（1）避雷器选择
220kV 氧化锌避雷器按国内制造厂生产的设备选型，作为220kV 绝缘配合的基准，其主要技术参数见表63-9。 表63-9 220kV 氧化锌避雷器主要技术参数
（2）220kV 电气设备的绝缘水平
220kV 系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA
残压为基准，配合系数取1.4。
220kV 电气设备的绝缘水平见表43-10，经核算满足配合要求。 表63-10 220kV 电气设备的绝缘水平
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*：仅电流互感器承受截波耐受试验。
63.3.3.2 110kV 电气设备的绝缘配合
（1）避雷器选择
110kV 氧化锌避雷器按国内制造厂生产的设备选型，作为110kV
绝缘配合的基准，其主要技术参数见表63-11。 表63-11 110kV 氧化锌避雷器主要技术参数
（2）110kV 电气设备的绝缘水平
110kV 系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA 残压为基准，配合系数取1.4。
110kV 电气设备的绝缘水平见表63-12，经核算满足配合要求。 表63-12 110kV 电气设备的绝缘水平
*：仅电流互感器承受截波耐受试验。
63.3.3.3 10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘配合
（1）避雷器选择
根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。目前国内厂家生产的氧化锌避雷器，其保护性能和工作特性优良，满足该规定要求。为此，主变压器10kV侧配置Y5W-17/45型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表63-13。
表63-13 10kV氧化锌避雷器主要技术参数
（2）10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平
绝缘水平按国家标准GB311-83选取，有关取值见表43-14。
表63-14 10kV电气设备及主变中性点绝缘水平
63.3.3.4 主变压器的绝缘配合
本工程选用三相三绕组有载调压电力变压器，根据过电压规程要求，在主变压器220kV、110kV、10kV侧各设一组避雷器，以保护主变压器。
63.3.3.5雷电过电压保护
针对主变压器220kV架空进线的情况，本方案在两幢生产建筑之间、主变压器跨线上方设置平行于跨线的避雷线，避雷线的间距和高度都满足过电压保护的要求，与··国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）
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主体建筑顶部设置的避雷带对全站可以进行联合直击雷保护。
63.3.3.6 接地
主接地网采用等距网格布置，接地网工频接地电阻设计值应满足规程要求，如果工程计算值超出允许值，应采取必要措施。
一般情况下，主接地网水平接地体及主设备接地引下线，可选用热镀锌扁钢（比如引下线选用-80mm×8mm、主网采用-60mm×8mm），集中垂直接地体可选用-50mm×5mm×2500mm镀锌角钢。具体工程应根据实际短路入地电流进行选择计算；对于地下水位较高、地中腐蚀性较严重的地区，考虑到GIS的运行特点，推荐本工程主接地网水平接地体及主设备接地引下线，选用铜排，引下线选用-50mm×5mm、主网采用-50mm×5mm，集中垂直接地体选用直径10mm，长度2500mm铜棒。
63.3.4 电气设备布置及配电装置
63.3.4.1 电气设备布置
电气平面布置力求紧凑合理，出线方便，减少占地面积，节省投资。根据建设规模，220kV配电装置和10kV电抗器、接地变采用上下层户内布置，110kV配电装置及10kV配电装置采用户内上下层布置，形成的两座建筑分别布置在所区的南北两侧,平行布置，主控制楼在220kV配电装置旁；主变压器露天布置在两座建筑之间，靠110kV 配电装置侧，在220kV配电装置楼和主变压器场地之间设置一条运输道路。
相关的电气平断面布置详见相关图纸。
63.3.4.2 220kV和110kV配电装置
220kV和110kV配电装置均采用户内GIS布置。其中220kV采用电缆出线、主变架空进线方式，间隔宽度3m；110kV采用电缆进出线方式，间隔宽度1.5m。220kV配电装置室的平面布置尺寸为45m，纵向尺寸为13.5m；110kV配电装置室的平面布置尺寸为35m，纵向尺寸为12m。GIS室梁底高度=设备高度+最大元件起吊高度+吊车高度。
220kV及110kV平断面布置详见图67-6，图67-7，图67-8。
63.3.4.3 10kV配电装置
本方案10kV配电装置采用中置式开关柜户内双列布置，主变进线及母线跨线采用架空封闭导体方式，其余出线均采用电缆，整个配电装置室的平面布置尺寸为35m，纵向尺寸为9.5m。
63.3.5 站用电及照明
63.3.5.1 站用电系统
由于10kV均采用电缆出线，对地容性电流较大，采用消弧线圈接地进行补偿，站用变和接地变合并。站用接地变选用干式接地变压器，接线组别为Znyn11。根据站用电负荷计算，按全容量配置，站用变二次容量选择为400kV A，站用接地变容量暂按1200/400kV A考虑。
在实际工程设计中，接地变容量应根据10kV电缆长度，通过计算电容电流来确定。
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交流站用电系统采用三相四线制，380/220V采用单母线分段接线，两台站用接地变各带一段母线，正常时同时工作，分列运行，互为备用，设备用电源自动投切装置。站用配电屏布置在二次设备室内。
63.3.5.2 动力照明
全站设正常工作照明及事故照明。正常工作照明网络采用380/220V三相四线制的中性点直接接地系统，正常照明电压为220V，照明方式为一般照明和混合照明。事故照明正常由220V交流供电，当交流失压时，事故照明切换装置将自动切换，转由220V直流系统供电。
由于本方案为全户内型式，各电压等级配电室采用投光灯配合荧光混合照明。二次设备室采用荧光灯，其余辅助建筑采用荧光灯照明。主控楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明。
63.3.6 电缆设施
本方案设置有二次设备室电缆夹层、220kV及110kV电缆夹墙以及地下电缆夹层等电缆构筑物。
地下一层设电缆夹层，110kV主变进线电缆由变压器室主变的中压侧引下，穿过变压器室电缆隧道进入地下一层电缆夹层，并经过电缆夹墙引上接相应GIS电缆终端。
220kV及110kV出线电缆分别由各自的电缆夹墙引下至地下一层电缆夹层进入站外电缆隧道。
二次设备室下设控制电缆夹层，地下一层电缆夹层至各配电装置、控制电缆夹层分别设有电力电缆竖井和控制电缆竖井。
二次设备室电缆夹层内采用电缆桥架。地下一层电缆夹层采用电缆支架及电缆桥架。
在电缆夹层等处在电缆上涂刷防火涂料以防火灾蔓延扩大，开关柜、控制柜下及电缆竖井穿每层楼板孔洞采用耐火材料封堵。
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63.4 电气二次部分
63.4.1 计算机监控系统
见总论7.3.5.1。
63.4.2 二次设备布置
63.4.2.1 主要二次设备组屏原则
同一变电站二次设备柜体结构、外型及颜色均应统一。
（1）监控系统主要设备。每台主变压器配1面测控柜，每面柜上3台测控装置；220kV每两个单元组1面测控柜，每面柜上2台测控装置；110kV每三个单元组1面测控柜，每面柜上3台测控装置。
（2）保护主要设备。每台主变压器配3面保护柜；每回220kV线路2面保护柜；110kV每2回线路1面保护柜，每面柜上2台保护装置；110kV母线保护1面柜。
63.4.2.2 二次设备布置方案
（1）10kV测控保护合一装置就地布置在10kV开关柜上，其余设备（包括系统通信设备）在二次设备室集中布置。
（2）通信蓄电池与电气蓄电池合并布置于主控通信楼底层的蓄电池室。
（3）二次设备室内备用屏位不少于总屏位的10％。
63.4.3 直流系统
直流系统标称电压采用220V，直流系统采用单母线分段接线，设两组铅酸蓄电池组和双套高频开关充电装置（充电模块按N+1配置）及一套微机型直流接地自动检测装置。
蓄电池容量按2h事故放电考虑，本方案选用400Ah，每组蓄电池由104只阀控式铅酸蓄电池组成。
蓄电池采用蓄电池柜或支架方式集中布置于蓄电池室。
直流负荷采用辐射方式供电，设直流分屏。
直流系统接线图参见图7-3。
63.4.4 交流不停电电源（UPS）系统
见总论7.3.5.4。
63.4.5 元件保护及自动装置配置原则
元件保护设计按照GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》和国家电网生技[2005]400号文件《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》的要求，主要原则如下：
（1）主变压器保护采用主后备一体化微机型保护装置，保护按双主双后备配置，非电量保护按单套配置。
（2）主变压器、220kV和110kV线路各配置一面微机型故障录波器柜。
（3）10kV系统采用保护与测控单元合一装置，具有低频减载、低压减载等功能，并可配合计算机监控系统实现小电流接地选线。
63.4.6 图像监视及安全警卫系统
见总论7.3.5.6。
63.4.7 火灾探测报警系统
见总论7.3.5.7。
63.5 土建部分
63.5.1 概述
见总论7.3.6.1。
63.5.2 站区总布置及交通运输
63.5.2.1 进站道路
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假定进站道路由北面引接，长度20m，路面宽度不小于4.5m，进站道路与引接公路接口处转弯半径取12m。
63.5.2.2 站区总平面布置
本方案为户内变电站，配电装置位于二幢综合楼内。大门入口位于站区北侧。综合楼为“//”形布置，北侧一列布置220kVGIS开关室、电气二次设备间、10kV 电容器室；南侧一列布置110kVGIS开关室、10kV开关室、电抗器及泡沫消防小间，北侧布置门厅、蓄电池室、会议室等房间。三台主变压器顺着综合楼“-”字布置在两幢综合楼中间，呈一列露天布置，主变压器之间及东、西侧皆以防火墙分隔。为减少噪音外泄，综合楼南侧用围墙封闭，仅留主变运输通道。主变运输道路贯穿综合楼东西，与综合楼四周环形道路相连。主变集油池、排水泵房、自动给水机组和消防泵房及水池布置在站区西南角，污水处理装置就近布置在综合楼旁。变电站进出线皆采用电缆，电缆通道东西向布置。主要技术经济指标见表63-15。
表63-15 主要技术经济指标表
48.5.2.3 竖向布置
站区场地竖向布置采用平坡式。
建筑物室内相对标高±0.00m高于室外所区场地 1.20m。所区场地坡度在0.5%~2%之间，具体数值及坡度方向由工程设计根据所内外排水条件定。公路型道路路面高于所区场地0.15m。
48.5.2.4 管沟布置
管沟布置时尽量沿道路、建筑物平行布置，从整体出发，统筹规划在平面与竖向上相互协调，远近结合，间距合理，减少交叉。同时应考虑便于检修和扩建。
全站采用电缆进出线，电缆沟盖板高出地面0.15m，以免场地泥水流入沟内。穿越道路、围墙时采用现浇钢筋砼电缆隧道形式，隧道顶板与路面整体浇筑。沟底按0.3%坡度接入排水系统。电缆沟采用砌体结构（地下水位高时可采用混凝土结构），沟壁内外粉防水砂浆。电缆沟每隔一定距离设置伸缩缝（伸缩缝间距根据具体工程确定）。
电缆沟盖板采用成品沟盖板，具有平整、加工方便、不易破损等优点。48.5.2.5 站内道路
主变压器运输道路东西向设置，路面宽度为5.0m，贯穿综合楼内庭院，转弯半径考虑主变压器牵引车调头用为9.00m。综合楼周围设置环形道路，路面宽度皆为4.0m，转弯半径为6.00m。道路采用公路型道路，混凝土路面。
63.5.3 建筑
63.5.3.1 建筑平面布置
本方案整个变电站仅一幢生产综合楼建筑，生产综合楼共计地上二层（二次设备间局部三层）、地下一层，外形尺寸为78.12m×50.5m×16.20m（长×宽×高），各层平面布置详见图纸，简述如下：
整个建筑物分三部分：10kV屋内配电室、110kVGIS屋内配电室部分；电容器室、二次设备室及220kVGIS屋内配电室部分；主变部分，总建筑面积为7225.8m2。：110kVGIS屋内配电室部分0.000m层布置10kV屋内配电室、电抗器
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室、安全工具间、泡沫小间，6.600m层布置110kVGIS屋内配电室。220kVGIS 屋内配电室部分0.000m层布置二次设备间、电容器室、接地变室、蓄电池室、消防器材间、警卫值班室、卫生间，6.600m层布置220kVGIS屋内配电室。地下－2.60m层布置有电缆层，把几部分进行连通。主变为户外布置。
生产综合楼建筑各GIS配电装置室均设有两个对外出口。地下电缆设三个防火分区，用防火墙分隔。建筑物按二级耐火等级设计施工。每个防火分区各有两个安全出口，其中一个直通室外。
63.5.3.2 建筑立面造型及建筑形象设计
建筑立面设计从尺度、色彩等方面入手，力求简洁、舒展，采用平屋面结构找坡，具体工程根据周围环境设计立面造型。剖面设计中根据各房间的不同使用功能，采用了不同的标高和层高，充分利用建筑空间，减少建筑体积与建筑面积，节约投资。
63.5.3.3 建筑装饰
外墙立面采用面砖或涂料饰面，颜色为国家电网公司主色搭配。
变电站为无人值班，内装修力求简化，按中等水平装修。室内仅卫生间设置吊顶，其余采用乳胶漆平顶，内墙面采用乳胶漆饰面。除电缆层、主变压器室为水泥地面外其它均为普通地砖楼（地）面、环氧自流平楼地面等。洗手间内墙贴瓷砖，地面为耐磨防滑地砖楼（地）面。
门窗：除部分选用木门及钢制防火门外，其余均可选用塑钢门窗。电气二次设备室、保卫室增设纱门、纱窗，并设窗帘盒。底层门窗采用防盗门窗。
屋面：防水等级Ⅱ级，设置刚柔两道设防的防水保温屋面，防水材料采用高分子卷材或其它，保温材料采用聚乙烯保温塑料板。屋面采用有组织排水。
63.5.3.4 结构
生产综合楼的抗震设防类别按DL/T5218-2005《220Kv~500kV变电所设计技术规程>>8.3.21条执行.安全等级为二级,结构重要性系数为1.0。
生产综合楼采用钢筋混凝土框架结构,楼(屋)面均为现浇钢筋混凝土梁板,屋面排水采用结构找坡.混凝土强度等级采用C30,钢材采用HPB235;HRB335级钢,填充墙采用空心砖或加气混凝土砌块.
地下电缆层设钢筋混凝土防水层,防水等级为二级.
根据假定地质条件, 生产综合楼基础采用钢筋混凝土筏板基础.主变压器基础采用钢筋混凝土整板基础
63.5.3.5 采暖通风
生产综合楼内按设备及运行的需要安装空调设备，其中二次设备室安装4台柜式分体空调，蓄电池室（免维护式）安装2台壁挂式分体空调，10kV屋内配电装置室安装6台柜式分体空调。
220kV、110kV屋内配电装置室按SF6电气设备室考虑，采用低位自然进风，机械排风。两个屋内配电装置室外墙上、下部各设置5台轴流风机。上部轴流风机用于正常通风及事故排风、排烟，下部轴流风机用于事故排风（排除泄漏的SF6气体）。正常通风的换气次数按每小时不少于2次考虑，事故排风时，高位和低位布置的风机一起启动，以满足每小时不少于4次的事故排风量。
蓄电池室采用自然进风，机械排风。设置1台轴流风机用于事故排风，兼作通风用，吸风口贴近顶棚，排风口接至室外。每小时事故排风量不少于3次。
··国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）548
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
220KV变电站电气设计说明书
220KV变电站电气设计说 明书 第1章引言 1.1 国外现状和发展趋势 (1) 数字化变电站技术发展现状和趋势 以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 (2) 当前的变电站自动化技术 20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备（IED）的大量应用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中；与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期国代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。 (3) 国外变电站自动化技术 国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。 (4) 原始变电站自动化系统存在的问题 资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国也没有相应的技术标准出台。标准和规的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系
220kV GIS 变电站电气设计
2.1 电气部分 2.1.1 变电站规模 （1）本期建设2台220kV、240MVA变压器，最终规模3台220kV、240MVA三相三绕组变压器； （2）220kV出线，本期4回，远景6回； （3）110kV出线，本期4回，远景12回； （4）35kV出线，本期6回，远景8回； （5）无功补偿，本期装设6×1.0万千乏电容器，电容器电抗率按3组5%、3组12%考虑；远景按装设9组电容器预留场地，电容器串联电抗率按12%的位置预留。 2.1.2 电气主接线及主要电气设备选择 采用国网A1-1方案，根据系统要求，对通用设计电气主接线进行调整。 2.1.2.1 电气主接线 220kV本期采用双母线接线，远景采用双母线接线。 110kV本期采用单母线分段接线，设分段断路器，装设2组母线设备，远景单母线三分段接线。 35kV本期采用单母线分段接线，远景采用单母线分段+单母线接线。 根据国家电网生[2011]1223文件“关于印发《关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施》的通知”附件1第二章第八条“采用GIS的变电站，其同一分段的同侧GIS母线原则上一次建成。如计划扩建母线，宜在扩建接口处预装一个内有隔离开关（配置有就地工作电源）或可拆卸导体的独立隔室；如计划扩建出线间隔，宜将母线隔离开关、接地开关与就地工作电源一次上全。”本工程110kV侧有出线间隔的GIS母线一次建成，建成母线的远景扩建间隔本期预装空间隔。 本工程主变220kV、110kV中性点采用经隔离开关直接接地或经避雷器、放电间隙的接地方式；35kV系统中性点采用经消弧线圈接地方式。由于主变35kV侧为三角形接线，在35kV母线上配置接地变。
Kv变电站课程设计报告
目录 一、前言 (2) 1、设计内容：（原始资料16） (2) 2、设计目的 (2) 3、任务要求 (3) 4、设计原则、依据 (3) 原则：. (3) 5、设计基本要求 (3) 二、原始资料分析 (3) 三、主接线方案确定 (4) 1 主接线方案拟定 (4) 2 方案的比较与最终确定 (5) 四、厂用电（所用电）的设计 (5) 五、主变压器的确定 (6) 六、短路电流的计算 (7) 七、电气设备的选择 (8) 八、设计总结 (11) 附录 A 主接线图另附图 (12) 附录 B 短路电流的计算 (12) 附录C :电气校验 (15)
、尸■、■ 前言 1、设计内容：（原始资料16） 1）待设计的变电站为一发电厂升压站 （2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组 发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW （3）220KV出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW （4）当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。 （5）厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。 6）本变电站地处8度地震区。 7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。 （8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。 （9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。 2、设计目的 发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到： 1）巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4）学习工程设计说明书的撰写。 （5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
220kV变电站电气一次部分设计
毕业设计（论文）任务书
220kV变电站设计 摘要 本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器
220kV substation design ABSTRACT The design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and short-circuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and computing, increased the safety of the entire substation. Keywords: substation; main connection; transformer
220KV变电所电气部分的初步设计
220KV变电所电气部分的初步设计
摘要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了整个变电站的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护
目录 1绪论 (1) 1.1选题的目的和意义 (1) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (1) 1.3 变电站的设计任务 (1) 2主变压器的选择 (3) 2.1概述 (3) 2.2主变压器台数的确定 (3) 2.3主变压器型式的选择 (3) 2.4主变压器容量的选择 (4) 2.5主变型号选择 (5) 2.6无功补偿 (5) 2.6.1无功补偿的必要性 (5) 2.6.2无功补偿的方式 (6) 3 电气主接线的方案设计 (7) 3.1电气主接线概述 (7) 3.2电气主接线的方案选择 (7) 3.2.1主接线方式介绍 (7) 3.2.2主接线的方案选择 (8) 4 所用电系统设计 (10) 4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10) 3.2所用变压器容量、台数选择 (10) 3.3 新建变电所所用电接线 (11) 5 短路电流的计算 (12) 5.1 概述 (12) 5.2短路电流计算的目的和内容 (12) 5.3短路电流的计算 (13) 5.3.1变压器参数的计算 (13) 5.3.2短路电流的计算 (14) 5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16) 6电气设备的选择 (18) 6.1概述 (18) 6.2断路器的选择 (19) 6.3隔离开关的选择 (21) 6.4电流互感器的选择 (23) 6.5电压互感器的选择 (25) 6.6母线的选择 (27) 6.7电力电缆的选择 (29) 6.8限流电抗器的选择 (31) 7继电保护配置 (32) 7.1概述 (32) 7.2主变压器保护 (32) 7.3线路及母线保护 (33)
220kV西泾智能变电站二次系统的设计
第39卷第5期2011年5 月Vol．39No．5 May2011 220kV西泾智能变电站二次系统的设计 娄悦，秦华，孙纯军 （江苏省电力设计院，南京211102） 摘要：简要介绍了常规变电站二次系统设计表达需求。针对智能变电站网络化信息共享的特点，根据220 kV西泾智能变电站实施方案，提出“SV/GOOSE信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表+装置光缆联系图”的智能化变电站二次施工图设计方法。SV/GOOSE信息流图表达逻辑原理，SV/GOOSE信息逻辑配置表将原理映射为虚回路的具体输入输出信号关联，装置光缆联系图描述物理介质连接方法。指导了西泾变电站工程的数据模型配置、施工及调试情况。在此基础上提出加快开发智能站二次系统设计工具的需求。 关键词：智能变电站；二次系统；设计表达；信息流图；逻辑配置；SV/GOOSE 作者简介：娄悦（1983-），女，工程师，硕士，主要从事变电站电气设计工作。 中图分类号：TM63文献标志码：A文章编号：1001-9529（2011）05-0732-05 基金项目：国家电网公司智能变电站试点依托工程项目 Secondary System Design Technology for220kV Xijing Intelligent Substation LOU Yue，QIN Hua，SUN CHun-jun （Jiangsu Electric Power Design Institute，Nanjing211102，China） Abstract：General introduction is made about the design expression requirements for conventional substation secondary system．And based on the implementation scheme of220kV Xijing intelligent substation，this paper proposes a de-sign method for network information sharing，"SV/GOOSE information-flow charts+SV/GOOSE information logic configuration tables+Optical cable connection charts"method：SV/GOOSE information-flow charts describe logical principle of virtual circuit；SV/GOOSE information logic configuration tables map the principle to concrete link be-tween input and output signals；Optical cable connection charts show physical connection of equipments．This method provides an effective solution to data model configuration，construction and commissioning for the Xijing project．With the implementation experience，this paper also points out that it is necessary to speed up the development of design tools for the secondary system of intelligent substation． Key words：intelligent substation；secondary system；design expression；information-flow charts；logic configuration；SV/GOOSE Foundation items：The Experimental Intelligent Substation Project of State Grid Corporation of China 智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求［1］，网络化信息共享是智能变电站的重要特征［2］。基于IEC 61850标准的智能变电站通过数据模型配置及数据流连接实现功能，网络通信实现多路信息复用，少量光纤代替大量电缆［3，4］。但与此同时，依赖于电缆接线的大量硬件回路的取消，也导致传统基于设备和回路的二次系统设计方式不再适用［5］。本文基于220kV西泾变电站设计方案，在现有技术可支持的前提下，提出了“SV/GOOSE 信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表+装置光法，使设计人员在智能化变电站施工图设计过程中能准确反映二次设备之间的逻辑关系和物理连接，同时根据实施经验分析目前设计方式的弊端并提出改进建议，为智能变电站设计技术的发展提供思路。 220kV西泾变电站是国家电网公司首批智能变电站试点之一，自动化系统在逻辑功能上由站控层、间隔层和过程层3层设备组成，采用分层、分布式网络系统实现连接，整个体系为“3层设备2层网络”结构。220kV过程层采样值采用点对点方式，GOOSE采用组网方式，220kV线路
220kV35KV变电站继电保护课程设计
新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计 专业班级：电气工程及其自动化122班 学号： 123736211 学生姓名：孔祥林 指导教师：李春兰艾海提·塞买提 时间： 2015年12月
目录 概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献： (18)
220kV变电站电气设备选择
目录 摘要 (2) 关键字 (2) 第一章引言 (2) 第二章电气主接线设计 (3) 2.1电气主接线的概念及其重要性 (3) 2.2 电气主接线的基本形式 (3) 第三章主变压器的选择 (5) 3.1主变压器的台数和容量选择 (6) 3.2主变压器形式的选择 (6) 3.3连接方式 (7) 3.4选择原则 (7) 3.5主变压器选择的结果 (7) 第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8) 4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10) 4.2 10kV侧短路电流计算 (11) 4.3 220kV侧短路电流计算 (14) 4.4 110kV侧短路电流计算 (15) 第五章导体和电气设备的选择 (17) 5.1电气设备选择的要求 (17) 5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18) 5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21) 5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23) 小结 (26) 参考文献 (27) 附录 (28) 1
220kV变电站电气设备选择 张洋洋 摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统对变电站的要求也越来越高，本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计，首先对原始资料进行分析，然后选择合适的主变压器，在此基础上进行主接线设计，短路电流计算等一系列相关工作。 关键字：变电站短路电流计算设备选择 第一章引言 毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它从思维，理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有了进一步的提高。 能源是社会生产力的重要组成部分，随着社会生产的不断发展，人类对使用能源质量要求也越来越高。电力是工业的基础，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的，不能大量存储的二次能源。如果要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展的规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就很尤为重要。同时，电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压，接受和分配电能，控制电力流向和调整电压的责任。220kV电气设备选择设计使其对边边站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变压器的选择 3、短路电流的计算 4、导体和电气设备的选择。 2
220kV智能变电站设计关键问题分析
220kV智能变电站设计关键问题分析 发表时间：2018-07-03T10:34:10.910Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：桑文杰王民现尹发海张永军[导读] 摘要：220kV智能变电站有其不可比拟的优势和技术特征，在实时、在线监测的技术运用和集成化的设备模块条件下，可以较好地保障智能变电站的运行安全与稳定。 (云南能鑫电力设计有限公司云南昆明 650000) 摘要：220kV智能变电站有其不可比拟的优势和技术特征，在实时、在线监测的技术运用和集成化的设备模块条件下，可以较好地保障智能变电站的运行安全与稳定。在实际应用中需要根据220kV智能变电站的运行要求，加强设计优化，促进220kV智能变电站运行的稳定性及安全性，以促进我国的智能电网的建设，提升智能变电站的运行效果。基于此本文分析了220kV智能变电站设计关键问题。 关键词：220kV；智能变电站；设计 1、智能变电站综述 智能变电站在计算机网络时代显现出信息化共享、集成化结构模块的特征，它在运用自动化设备的前提下，实现了对相关信息数据的实时采集、计量检测、控制保护等操作，是基于实时自动控制、在线分析决策的高级智能化调节变电站。 220kV智能变电站是一个复杂的多系统结构，围绕其终极目标而运行。具体包括以下架构内容:（1）站控层。在光纤电缆传输的前提下，实现站控层与间隔层的通讯传递，通过其通信子系统、对时子系统、站域子系统模块实现对智能变电站的实时监测、闭锁操作、智能诊断、控制保护等。（2）间隔层。它是在站控层的制约和控制的前提下运作的部分，重点实现对变电站设备的保护控制、故障控制等内容，并且在继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备的应用条件下，可以较好地实现信息数据的传输与接收作业。（3）过程层。它也同样处于站控层的控制下，由复合传感器、基于罗科夫斯基的TA、接地开关、隔离开关、分压型VD等一次设备构成。 2、智能变电站设计中的关键技术 2.1、IEC62850标准 随着大规模集成电路的出现，为微型处理器的发展提供了平台，也是变电站自动化的基础。变电站在处理通讯信息、保护信息、系统监控信息时，急需一种互操作性强、高效的通讯协议来保证智能变电站各种信息传输的标准化。IEC61850标准为智能变电站信息共享和交互提供了国际标准并且是实现电力系统无缝通信的基础。IEC61850标准在智能变电站中的应用实现了信息的互操作性，同时也为变电站功能的扩展和自由分布提供了良好的环境。其功能的实现具有以下技术支撑：智能变电站功能分层、信息模型、数据自描述和配置语言。 2.2、电子式互感器 电子式互感器是智能变电站重要的技术环节。传统电磁式互感器由于其成本高、绝缘复杂精度低不适用于智能变电站中。其暂态输出电流的畸变可能导致电网运行的安全性受影响，同时PT也会由于电磁谐振而产生过电压，使得电气设备无法正常运行。智能变电站中的电子式互感器可以适应小功率信号和数字信号的输入，其得以广泛应用的基础即IEC61850标准。目前所用的电子式互感器可以分为两种，包括光电式电子互感器和线圈式电子互感器。这两种电子互感器的传感原理有所不同。其中光电式互感器又可以分为光学电压互感器、光学电流互感器和组合式光学互感器。光电式互感器的技术要点是光纤传感技术。线圈式电子互感器采用的原理为电容、电感和电阻的分压原理，其主要的技术要点是利用空心线圈或者磁铁芯感应得到二次电流。电子式互感器具有很多传统电磁式互感器不具备的优点，其抗电磁干扰性强，测量精确、频率响应范围宽、不会出现PT谐振和体积小的优势使得电子式互感器得以广泛应用于智能化变电站中。 2.3、智能化开关 智能开关是智能化变电站中的重要设备。智能开关是利用计算机技术、电子式互感器以及电力电子技术将信息技术与传统的高压电器设备组合起来的智能化高压电器。智能开关是有微机控制的，其执行单元为电力电子器件，智能开关可以测量大量的数字量和模拟量信息，其控制装置必须就地安装。具有的功能包括：智能感知，波形精确控制的跳、合闸角度和时间，故障预报，运行状态的智能化评估和监测，专家人工智能判定和信息网络化共享。 3、220kV智能变电站设计方案优化 3.1、解决电子式互感器接入合并单元规约存在的问题 现阶段，智能电网在运行过程中，存在电子式互感器接入合并单元规约问题，当电流互感器与电压互感器接入到一起时，会发生延时现象。为了解决这一问题，应解决电流及电压输出问题，将电子式互感器的输出信号与到达合并单元之间的时间控制在2m/s内，在220kV智能变电站中要适当的增加合并单元数量，性控制好智能组件柜的体积。 3.2、优化二次接线方式 为了确保二次回路功能设计的合理性，在对220kV智能变电站进行设计时，应加大对数字化技术的应用，做好优化设计工作，改进后的智能变电站二次系统的接线形式有两种，一种是利用网络方式来形成网路跳闸方式，通过对二次回路线路进行分析可知，该种方式下的线路较为简单，凸显了网络的共享性，并且网络延时不会对点对点跳闸方式产生任何影响。另外一种保护线路的方式是光纤线路，能够将跳闸信息快速的传输到智能终端设备中，该种传输形式信息的稳定性较强，提升了信息传输效率。在对220kV智能变电站进行优化设计时，要做好二次设计及电气施工工作，严格按照标准的施工要求，开展各项施工及设计工作。 3.3、加强细节问题优化 （1）构建全站一体化信息平台，实现高级应用功能 建立全站一体化信息平台，实现顺序控制、智能操作票及全景智能防误、智能告警及事故辅助分析决策、状态检修、经济运行与优化控制、站域控制等高级应用，提高生产运行的自动化、智能化水平，为生产运行提供辅助决策。（2）设置智能辅助控制系统，实现全站联动控制 在220kV变电站利用智能辅助控制系统建立传感测控网络，实现图像监视、安全警卫、火灾报警、采暖通风、运行温度监测等辅助系统的集成应用和联动控制。整合原有分散的各子系统资源，提高智能化和自动化水平，满足智能变电站无人值班的要求。（3）采用智能交直流一体化电源系统，实现电源系统统一管理 将交流、直流、UPS、通信电源系统统一设计、生产，建立电源系统统一监控平台，统一智能监控。
220kV变电站电气设计
摘要 随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的更要求也越来越高。 本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。 关键字：变电站；短路计算；设备选择；防雷保护。
目录 摘要 (1) 引言 (4) 任务书 (5) 第一章主变压器的选择 (6) 1.1主变压器的选择原则 (6) 1.1.1 主变压器容量和台数的选择原则 (6) 1.1.2 主变压器容量的选择 (6) 1.1.3 主变压器型式的选择 (7) 1.1.4 绕组数量和连接形式的选择 (7) 1.2主变压器选择结果 (8) 1.3所用变选择 (8) 第二章电气主接线的设计 (10) 2.1主接线概述 (10) 2.2主接线设计原则 (10) 2.3主接线的选择 (10) 第三章 220KV变电站电气部分短路计算 (14) 3.1变压器的各绕组电抗标幺值计算 (14) 3.210KV侧短路计算 (15) 3.3220KV侧短路计算 (18) 3.4110KV侧短路计算 (20) 第四章导体和电气设备的选择 (22) 4.1断路器和隔离开关的选择 (23) 4.1.1 220KV出线、主变侧 (23) 4.1.2 主变110KV侧 (27) 4.1.3 10KV断路器隔离开关的选择 (29) 4.2电流互感器的选择 (34) 4.2.1 220KV侧电流互感器的选择 (34) 4.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 (36) 4.2.3 10KV侧电流互感器的选择 (37) 4.3电压互感器的选择 (38) 4.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 (38) 4.3.2 110KV母线设备PT的选择 (39) 4.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 (39) 4.4导体的选择与校验 (39)
220kV智能变电站方案
浙江220kV 智能变电站过程层解决方案江苏西电南自智能电力设备有限公司
目录 一．智能一次设备说明 (3) 1.1智能一次设备的概念 (3) 1.2设备智能化演变 (3) 1.3智能一次设备在智能电网中的作用 (4) 1.4智能一次设备现况 (4) 1.5变压器智能化 (5) 1.6断路器智能化 (6) 二、智能一次设备解决方案及建议 (9) 2.1PSSC600系列智能组件简介 (9) 2.2互感器及智能组件技术方案 (13) 2.2.1 220kV及110kV线路、母联电子式互感器技术方案 (13) 2.2.2 变压器220kV侧电子式互感器技术方案 (16) 2.2.3 变压器110kV侧电子式互感器技术方案 (17) 2.2.4变压器35kV侧电子式互感器技术方案 (17) 2.2.5 35kV出线电子式互感器技术方案 (18) 2.2.6 35kV母线电压技术方案 (19) 2.3TDC－05户外柜 (19) 2.3.1 户外柜的技术特点 (20) 2.3.2 户外柜的专利 (21) 三．组屏方案及即插即用方案 (21) 四．在线监测方案分析 (23) 4.1概述 (23) 4.2在线监测及状态检修系统配置的必要性及可行性分析 (23) 4.3主变压器在线监测范围及参量选择必要性分析 (23) 4.3.1主变压器油色谱在线监测配置的必要性分析 (23) 4.3.2主变压器局放在线监测配置的必要性分析 (24) 4.3.3主变压器套管介损在线监测配置的必要性分析 (27) 4.3.4主变压器绕组光纤测温在线监测配置的必要性分析 (27) 4.4断路器三相分合闸同期性监测的的必要性分析 (27) 4.5避雷器 (28) 四．过程层设备配置一览表 (29)
220kV变电站设计说明书
220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势 电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器。 1.2 220kV变电站设计规 （1）国家电网公司《关于印发<国家电网公司110（66）～500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》（基建技术〔2010〕188号) （2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版） （3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》 （4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版）（5）Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》 （6）Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》 （7）Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》 （8）Q/GDW393-2009 《110（66）～220kV智能变电站设计规》 （9）Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》 1.3变电站位置的选择 图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我
220kv变电站电气部分设计
220kv变电站电气部分设计
******毕业生论文 题目：220kV降压变电所电气部分设计 系别电力工程系＿ 专业供用电技术 班级 ********** 学号*********** ＿ 姓名
Keywords: main electrical wiring；transformers；short circuit current；lightning protection。 目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 引言 (6) 第一章电气主接线选择 (7) 第1节概述 (7) 第2节主接线的接线方式选择 (6) 第二章主变压器容量、台数及型式的选择 (9) 第1节概述 (9) 第2节主变压器台数的选择 (9) 第3节主变压器容量的选择 (10) 第4节主变压器型式的选择 (10) 第三章短路电流计算 (12) 第1节概述 (14) 第2节短路计算的目的及假设 (15) 第四章电气设备的选择 (18) 第1节概述 (18)
第2节断路器的选择 (19) 第3节隔离开关的选择 (21) 第4节高压熔断器的选择 (23) 第5节互感器的选择 (23) 第6节母线的选择 (25) 第7节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (27) 第8节限流电抗器的选择 (29) 第五章电气总平面布置及配电装置的选择 (30) 第1节概述 (30) 第2节高压配电装置的选择 (31) 第六章继电保护配置规划 (33) 第1节变电所主变保护的配置 (37) 第2节 220KV、110KV、10KV线路保护部分 (34) 第七章防雷设计规划 (35) 第1节概述 (35) 第2节防雷保护的设计 (36) 第3节主变中性点放电间隙保护 (37) 结论 (38) 致谢 (38) 参考文献 (38)
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两